一文了解以太坊的“冰河时代”：这可能是最后一次推迟

以太坊区块难度增长开始于2016年11月。从那时起，开发人员一直被迫进行硬分叉以保持网络正常运行，直到过渡到权益证明（PoS）算法为止。

在2019年12月8日实施的伊斯坦布尔升级的前期准备中，以太坊团队再次决定推迟所谓“难度炸弹”的爆炸，有些人认为“难度炸弹”可能导致冰河时代（Ice Age）的爆发。如果以太坊网络冻结，这将如何发生？后果是什么？

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难度炸弹和冰河时代

在创建以太坊（ETH）时，开发人员最初认为它可以在权益证明（PoS）共识算法上工作。但是，由于此想法的实现需要更多时间，因此该网络选择了更为熟悉的共识模型（工作量证明PoW）上启动。

同时，开发人员审慎地向以太坊引入了难度炸弹，即一种逐渐使生成新区块的过程变得更加复杂的机制，这将使网络逐步走向PoS。

最初，难度炸弹应该是在以太坊准备好使用称为卡斯珀（Casper）的新算法并引发所谓的“冰河时代”之后爆炸的，这是开采新币变得困难且无利可图的过渡阶段。从理论上讲，此程序应迫使矿工改用新链，而不是维持旧链。

但是，由于PoS机制开发的延迟，向Ethereum 2.0的过渡一直处于延期之中。同时，难度炸弹已经爆炸了好几次，以太坊团队一直在进行硬分叉，以不断拖延这个炸弹的爆炸，以免吓到矿工提前退出支持网络的稳定性。

冰河时代有哪些危险？

以太坊的联合创始人之一维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）此前曾预测，以太坊网络的崩溃将在2021年发生，因为由于难度炸弹的袭击，以太坊网络几乎将被冻结。然而，尽管以太坊项目的发展速度比预期的要快，但PoS网络过渡的过程却未能按时完成。

在2019年4月，以太坊网络的难度再次开始增加，目前的算力约为每秒2498 terahash（1 TH / s等于每秒10亿个哈希值）。而且，如果增长趋势保持不变，那么冰河时代的发生可能比指定日期快得多。这可能导致矿工撤离，降低可扩展性，甚至导致网络崩溃。

矿工撤离

推迟到2019年1月才实施的君士坦丁堡硬分叉导致每天开采的以太坊数量减少，以太坊供应仅在两个月内就减少了35％。挖矿变得更加困难，结果，加密货币的每日发行量从1月的20,000 ETH下降到3月的13,000 ETH。现在，每日大约包括11,872 ETH，并继续进一步下降。

当前的情况已经引起矿工的关注。 此外，如果ETH开发人员和网络参与者未能找到折衷方案，那么未来几个月对于采矿业可能至关重要。

根据全球贸易公司Susquehanna的说法，自2018年11月以来，使用GPU进行ETH挖矿的利润已达到零。 在不到1年半的时间里，每个GPU的平均ETH每月生产利润已从150美元降至零。

市场不仅受到挖矿设备行业日益增长的区块难度和竞争的影响，而且还受到比特大陆及其新型蚂蚁ASIC矿机的优势的影响。另一个决定性因素是这个第二大加密货币的价格，比2017年12月的水平（1,401美元）下跌约10倍。

难度炸弹的激活可能使挖矿更加无利可图，这可能导致矿工离开网络，而单个矿池则主导了市场。甚至部分矿工撤出也可能危害以太坊区块链的安全，并增加51％攻击的可能性——与以太坊经典网络上发生的类似。

同时，许多矿工将赌注押在另一个称为ProgPoW的潜在更新上。这个升级涉及用更传统的设备（例如GPU）替换ASIC矿机。但是，并未计划在君士坦丁堡更新中实施它。

值得注意的是，尽管矿工自愿拒绝支持该网络，但仍将有那些人来确保该网络的运行——但随着冰河时代的全面爆发，挖矿将变得根本不可能。

但是，一些专家认为，难度炸弹机制是确保向PoS过渡的必要程序，它不应吓到矿工。例如，区块链平台Ethereum Express的首席执行官弗拉德米勒（Vlad Miller）告诉Cointelegraph，许多矿工仍然可以继续运营：

“以太坊向PoS的过渡不仅是不可避免的，而且是以太坊开发不可或缺的一步。”

Miller继续补充说，尽管事实上挖矿现在将变得不那么吸引人，但从长远来看，这一改变将是值得的，因为它将减少电力成本并且降低51％攻击的可能性。他接着补充说：

“无论是冰河时代还是以太坊2.0版，都不意味着矿工的终结。他们中的许多人将转向采矿其他币，例如Zcash或Ethereum Classic（EC）。那些开采ETH的人在不久的将来不会有什么可担心的。但是，重要的是要确保在过渡到PoS之前，可以偿还挖矿设备。”

可扩展性和网络崩溃

同时，区块时间的增加会导致以太坊网络处理数据的能力下降。但是，当前限制是根据区块时间精确设置的，如有必要可以更改。唯一的负面影响可能是增加交易的确认时间。虽然在比特币（BTC）网络中释放一个区块平均需要10分钟，但对于以太坊来说，一分钟的时间可能是一种可行的方法，特别是如果这是临时措施。

如果硬分叉再次延迟，则可能会对网络带宽产生负面影响，并导致费用增加，因为复杂性可能会提高到一个区块的生产大约需要两分钟的时间。现在，以太坊区块的平均生产时间约为15秒，手续费稳定在0.5美分。

ETH挖矿难度的指数级增长将导致新币的生成时间增加到令人无法接受的值。因此，生成区块的速度会变慢，交易确认时间也会增加，从而使网络非常缓慢，甚至迫使其停止运行。

去中心化项目将减少

由于冰河时代的一种可能的后果，以太坊网络的可扩展性下降对于去中心化应用（DApp）可能是可悲的。如今，以太坊已成为众多DApp的避风港——从各种具有自己的代币的区块链游戏和项目，到日益流行的去中心化金融解决方案。

但是，随着DApp数量的增加，以太坊网络将开始遇到越来越多的事务吞吐量问题。早在8月，Buterin表示以太坊区块链几乎已满，这引起了人们的关注。开发预测市场应用程序的公司Gnosis的产品经理埃里克·康纳（Eric Conner）告诉Cointelegraph，尽管并不是那么关键，但DApps可能会感受到难度炸弹的冲击。

“对于DApp来说，实际上并没有直接的影响，但是由于每天有更少的数据区块，网络上的交易费用将缓慢上涨，这意味着随着时间的流逝，DApp的使用成本会更高，” Conner声称。

在这种情况下，以太坊开发人员是否能够找到折衷方案尚不清楚。伊斯坦布尔硬分叉可能造成的后果使问题的解决变得更加复杂。一些去中心化的项目，例如Aragon和Cyber​​ Network，担心更新会破坏他们的智能合约，并使网络内的运营成本增加30％。

延迟还是删除？

上周，以太坊开发团队提出了一个名为Muir Glacier的硬分叉，再次提出了推迟难度炸弹的问题。讨论不仅在平台开发人员之间进行，还与矿工和其他市场参与者进行了讨论。

讨论的可能解决方案包括延迟难度炸弹机制及完全消除难度炸弹。特别是，以太坊开发者Aleksey Akhunov表示，使用这种机制带来的风险和获利比率“到目前为止还不算高”。

在今年年初，Parity以太坊客户端的前开发人员Afri Schoedon建议完全放弃难度炸弹，并从协议中删除此机制，以消除持续延迟其激活的需要：

“我个人不想再处理（难度炸弹）。Serenity阶段今年不会发生，很可能明年不会发生。那为什么要麻烦呢？”

但是，并非所有人都同意这种观点。例如，Walleth Android钱包的创建者Marcus Ligi认为，消除难度炸弹将导致以太坊网络更新的实施频率降低，因此，矿工缺乏更新其软件和设备的动力。

因此，网络将大大减慢速度，并且还存在抵制向ETH区块链更新版本过渡的风险，特别是最终将实现PoS算法的版本。但是，例如，来自Gnosis的Conner反对完全清除困难炸弹，指的是来自社区的负面反应。

Muir Glacier硬分叉什么时候会实施？

尽管以太坊开发人员尚未就使用难度炸弹的长期计划达成一致，但在短期内，他们决定将该机制推迟几年。

Muir Glacier的协调员James Hancock说，这个硬分叉会“尽可能合理地推迟炸弹”。这将使开发人员有时间了解是否有必要修改Ice Age机制，以便使其行为可预测或否则将其完全删除。

根据区块链解决方案公司PegaSys的产品经理Tim Beiko的说法，这个硬分叉将在区块高度920万上启动，初步预计时间为2020年1月6日。如果Muir Glacier成功，它将冻结难度炸弹直到接下来的400万个区块，这意味着以太坊未来几年将不会受到冰河时代的威胁。Conner向Cointelegraph表达了他的期望：

“在区块高度920万之前，不会有太大影响。我们看到的最糟糕的情况可能是区块时间达到18秒，但这不足以引起问题。”

以太坊基金会的核心开发联络人哈德森·詹姆森（Hudson Jameson）持相同观点，并补充说以太坊的用户和矿工应该知道难度炸弹不会构成严重威胁，唯一影响就是增加区块时间。 他告诉Cointelegraph：

“虽然肯定会令人烦恼，但它并不重要，它将在一月份的Muir Glacier中迅速修复。 过去，我们一直都在推迟难度炸弹的发布，并计划在明年1月通过Muir Glacier网络升级再次进行升级。 下一个难度炸弹延迟代码将内置很长时间的延迟。 我们还将讨论如何处理后Muir Glacier的难度炸弹的不同选择。”